[發明專利]一種可拓展式全防護功率平臺

在審

• 申請號: 201710116675.6
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106787630A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 郭培圇
• 申請（專利權）人: 郭培圇
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及一種可拓展式全防護功率平臺。

背景技術

隨著科技技術的不斷發展和人們要求的不斷提高，電力電子技術的應用越來越廣泛，例如電力系統，電氣節能，新能源以及一般工業等領域。近些年，戶外電力電子設備安裝需求日趨增多，運營商對于戶外電力電子設備的要求也越來越高，其中包括設備成本，運行可靠性，設備防護等等。通常戶外設備會有防塵防水防鹽霧等要求，尤其是需要工作在惡劣環境的戶外電力電子設備，如沙漠，沿海，海上等惡劣的環境。由于柜體內部裝有發熱設備，傳統的戶外電力電子設備通常采用的是工業空調，水冷或散熱風機來解決散熱問題。工業空調存在的問題是耗能大，安裝復雜，需定期維護。水冷換熱存在的問題是體積龐大，水路復雜且易泄露，存在嚴重的安全隱患。風機冷卻無法實現柜體的全封閉，水，塵及鹽霧極易進入柜體內，所以大大降低了設備的防護性。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種可拓展式全防護功率平臺，散熱效果好，實現柜體的全封閉散熱，提高功率平臺的防護等級。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種可拓展式全防護功率平臺，包括柜體、電氣功率單元、熱交換器、引風機、循環風機、風道、風腔，電氣功率單元設置在柜體中部，循環風機設置在柜體頂部的風道端口；熱交換器設置在柜體后側壁上，風腔與熱交換器相連通，風腔底部連接有引風機，引風機將外部冷空氣引入到風腔作為冷風源，熱交換器利用冷風源冷卻柜體內的熱風，冷卻后的風通過循環風機引入到風道內，再由循環風機送到柜體前側為電氣功率單元降溫散熱，為電氣功率單元散熱后形成的熱風，經過柜體后側的風腔，進入熱交換器進行進一步冷卻。

所述的熱交換器為矩陣式氣氣熱交換器，是可擴展結構，根據散熱量的大小，可X軸，Y軸，Z軸拓展熱交換器的大小，包括封蓋、限位支柱、換熱片，限位支柱兩端與封蓋連接；若干換熱片層疊在封蓋之間，并通過限位支柱限位；換熱片上設有向換熱片兩側突起的若干凸臺；換熱片相對的兩邊向換熱片一側彎折形成片狀插舌，換熱片的另一對相對的兩邊向換熱片另一側彎折形成滑槽，換熱片的插舌插入相鄰另一個換熱片的滑槽內；若干換熱片相互插接，形成相互交錯的冷熱風道；相鄰的換熱片通過凸臺相互支撐固定，同時起到穩流作用。

所述的電氣功率單元為可拓展結構，兩組以上電氣功率單元設置在柜體內，根據設備容量的增大可增加電氣功率單元的數量，每組電氣功率單元均與一個以上引風機、一個以上循環風機、一個風道、一個風腔、一組熱交換器配套使用，在柜體內形成兩個以上循環風路，形成可擴展全防護型封閉散熱結構。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本功率平臺的散熱結構是可擴展全防護型封閉散熱結構，可應用在任何需散熱的封閉結構中，如：通訊基站、高低壓變頻器，靜止無功發生器，風電變流器，光伏逆變器，岸電，無功補償等。通過風道、循環風機在柜內形成內循環散熱，利用熱交換器、風腔和引風機形成對外換熱系統，進而實現全封閉散熱，同時采用矩陣式氣氣熱交換器使柜體內外完全隔離，提高了功率平臺的防護等級，能夠適應任何惡劣環境，確保功率平臺能夠正常工作。本發明的另一特點是全防護功率平臺的多功能和可拓展性，其功率平臺可方便的連接成整流、可控整流、逆變、整流和逆變單元的并聯和串聯，即功率和電壓的擴展，其全封閉散熱性能也隨之擴展。本發明的功率平臺可方便的用于整流器，即大功率整流裝置、SVG、SVC、變頻器和四相線變頻器等裝置，即是全防護可擴展的功率平臺。

附圖說明

圖1是可拓展式全防護功率平臺的主視圖。

圖2是可拓展式全防護功率平臺的側視圖。

圖3是可拓展式全防護功率平臺的立體圖。

圖4是可拓展式全防護功率平臺拓展后的主視圖。

圖5是熱交換器的結構示意圖。

圖6是熱交換器的爆炸圖。

圖7是圖6沿A-A線的剖視圖。

圖8是兩個換熱片的示意圖。

圖9是換熱片的主視圖。

圖10是換熱片的左視圖。

圖11是換熱片的俯視圖。

圖12是圖10的I部放大圖。

圖13是換熱片組成的風道示意圖。

圖14是二極管三相整流逆變功率單元。

圖15是三相整流逆變功率電流擴展單元。

圖16是三相整流逆變功率電壓擴展單元。

圖17是三極管三相可控整流逆變功率單元。

圖18是三相可控整流逆變電流擴展功率單元。